闽中穿斗结构的榫卯类型探讨（上# ——以永安民居桂兰堂为例

以福建永安青水地区合院护拢式民居桂兰堂为例,通过现场测绘调研、三维模型拆解等手段,探讨其穿斗式、组合式、干栏式的总体特征,分析了川由与柱交接、桁柱交接、梁柱交接等多种榫卯类型及用法,指出建筑的结构要求是推动榫卯多样化的动力,而尺度、加工的规范化又将这种多样性统一起来。     

闽中穿斗结构的榫卯类型探讨（下）# ——以永安民居桂兰堂为例

以福建永安青水地区合院护拢式民居桂兰堂为例,通过现场测绘调研、三维模型拆解等手段,探讨其穿斗式、组合式、干栏式的总体特征,分析了川由与柱交接、桁柱交接、梁柱交接等多种榫卯类型及用法,指出建筑的结构要求是推动榫卯多样化的动力,而尺度、加工的规范化又将这种多样性统一起来。     

闽中穿斗结构的榫卯类型探讨(上)——以永安民居桂兰堂为例

以福建永安吉水地区合院护拢式民居桂兰堂为例,通过现场测绘调研、三维模型拆解等手段,探讨其穿斗式、组合式、干栏式的总体特征,分析了川由与柱交接、桁柱交接、梁柱交接等多种榫卯类型及用法,指出建筑的结构要求是推动榫卯多样化的动力,而尺度、加工的规范化又将这种多样性统一起来.     

榫卯式预制装配钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

为适应建筑工业化中装配效率的要求,提高预制装配式钢筋混凝土结构结点的力学性能,文章参考古建筑榫卯节点做法,构件连接采用榫卯式连接型式。首先进行了榫卯式连接柱和现浇柱拟静力试验,然后对比分析了新型连接柱与现浇柱试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律、耗能能力、承载力、位移延性系数、极限位移角等参数的差异。研究结果表明:榫卯式预制装配钢筋混凝土柱节点在加载过程中没有出现节点位置破坏,承载力高,其抗震性能指标不弱于钢筋混凝土现浇柱。     

榫卯式钢管脚手架极限承载力试验研究与数值分析

榫卯连接是木结构中常用的一种连接方式,将其应用于脚手架形成一种新型的榫卯式钢管脚手架。对榫卯式钢管脚手架开展了12组7.95m高整体支承架足尺试验,研究其极限承载力及行距、列距、步距、剪刀撑对承载力的影响。采用SAP2000软件建立榫卯式钢管脚手架三维模型,经12组实测试验校核得出,数值计算结果和实测结果吻合。运用此模型对50组未进行足尺试验的榫卯式钢管脚手架进行数值模拟扩展计算,结果表明,缩小行距、列距及步距可以提高其承载力,增设剪刀撑也可以提高其承载力。     

苏南传统建筑特色实现中的榫卯技术研究

针对苏南传统建筑木结构和构造有何特色这一问题,本研究以捕捉外在特征、分析潜藏结构要求、剖解内在榫卯技术的研究思路,将苏南传统建筑根据结构分为三类,分别讨论了平房中的柱梁交接节点、厅堂中的轩作及草架结构和殿堂亭阁中的飞翘翼角以及节点背后的榫卯搭接技术,最终展现了历史上巧用技术解决建筑结构问题的思考过程。     

苏南传统建筑特色实现中的榫卯技术研究

针对苏南传统建筑木结构和构造有何特色这一问题,本研究以捕捉外在特征、分析潜藏结构要求、剖解内在榫卯技术的研究思路,将苏南传统建筑根据结构分为三类,分别讨论了平房中的柱梁交接节点、厅堂中的轩作及草架结构和殿堂亭阁中的飞翘翼角以及节点背后的榫卯搭接技术,最终展现了历史上巧用技术解决建筑结构问题的思考过程.     

滇南与滇西传统匠作体系中榫卯的构造技艺

在中国古代木结构建筑中,构件之间通常采用榫卯连接,通过榫头与卯口的严密卯合,将各个构件组合成一个整体构架,具有极强的抗拉抗剪力,同时体现出“墙倒屋不塌”的优越抗震性能。滇南的通海匠系和滇西的剑川匠系,是云南的两大匠作体系,地理、人文环境等都有所差异。通过对两地汉式合院民居榫卯的形式类别、加工方式及作用位置的对比梳理,总结出两地榫卯在口风和制作方法上的差异、各类榫卯的受力特点以及榫卯加工工具的独特运用。同时发掘两地匠作体系的异同特征,探讨传统建筑不同营造技艺的民间智慧,具有及其重要的研究价值。     

榫卯式接缝预制混凝土剪力墙受力性能试验研究

为研究榫卯式接缝预制混凝土剪力墙的受力性能,进行了1片现浇钢筋混凝土剪力墙和4片预制混凝土剪力墙在恒定轴力作用下的拟静力试验,分析了榫卯式接缝性能及墙体的抗震性能。结果表明：峰值荷载前,同一位置榫卯式接缝两侧水平钢筋应变基本相同,接缝两侧墙体基本无相对变形。破坏时水平、竖向相对变形仅为0.34、0.79mm,接缝连接可靠,保证了墙体的整体性能。榫卯式接缝预制混凝土剪力墙的受弯承载力、刚度与钢筋混凝土剪力墙基本相当,能够达到“等同现浇”的设计目标;破坏时墙体竖向接缝处混凝土剥落,减小了根部混凝土压溃区域面积,提高了墙体的变形能力;当顶点位移角为1/50时,预制混凝土剪力墙仍保持良好的竖向承载能力;提高边缘构件纵筋配筋率,墙体承载力提高,破坏区域更加集中在墙体的接缝处,延缓了根部混凝土的压溃。     

番禺沙湾绎思堂寝堂木梁架榫卯考查

绎思堂是番禺沙湾王氏宗族始建于明嘉靖三十六年的一座祠堂,湛若水在祠记中称其"美材"、"不朽",且祠与道合。现存遗构建于清初,寝堂屋架局部坍塌,部分木结构构件因安全原因被拆除,这提供了观察和测绘其榫卯形状、尺寸和交接方式的机会。绎思堂寝堂面阔3间,进深16桁用4柱,石柱、木柱、木梁架、空斗山墙和后檐墙共同承重,木结构构件均用铁力木,梁架多用瓜柱,施用莲花托枓栱、柁墩和水束,且装饰精细,榫卯类型丰富。根据现场观察和记录,论文考察了绎思堂的檩之间、檩与柱之间、木柱与木梁之间、石柱与木梁之间的榫卯,讨论了其在形状、构造、工法等方面的地方性特征。     

双层六边-三边形榫卯互承木结构受力性能研究

互承结构构件和节点形式简单统一,通过组装小尺寸构件即可实现大跨度结构。而木材易于加工,适用于互承结构。为此,提出一种格构式木构件,通过简单的榫卯连接,可组装为双层六边-三边形榫卯互承木结构。分别搭建了单、双层六边-三边形互承木结构试验模型,相比于单层榫卯互承木结构,双层榫卯互承木结构的强度、刚度有显著提升。采用通用有限元软件ABAQUS建立了双层六边-三边形榫卯互承木结构数值模型,并通过足尺试验验证了有限元模型的正确性;在竖向荷载作用下,格构式木构件中的最大弯曲应力出现在卯眼处弦杆与腹杆的连接位置,腹杆的设置很大程度上减小了卯眼与榫头位置的应力集中现象。根据六边-三边形互承网格的几何拓展规律,考察了单、双层六边-三边形榫卯互承木结构的拓展性,提出的双层六边-三边形榫卯互承木结构可通过二次拓展达到最大跨度,可应用于较大跨度的屋盖结构。     

BFRP加固榫卯节点抗震性能试验研究

通过玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)加固圆形截面木结构榫卯节点的水平低周反复荷载试验,对加固后榫卯节点的抗震性能进行了研究,主要包括滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、变形等。试验结果表明,BFRP加固榫卯节点的滞回曲线和未加固榫卯节点的滞回曲线图形明显不同,BFRP加固能够有效提高榫卯节点的承载力和刚度。根据榫卯节点刚度和极限承载力提高的比例,提出了BFRP加固榫卯节点的加固设计经验公式。     

梁柱式木结构框架抗震性能试验研究

通过对3个钢填板连接形式的梁柱式木结构框架的缩尺模型,以及一个按照《营造法式》制作的古建木结构框架模型在水平低周反复荷载作用下的试验研究,得到了钢填板连接纯框架、钢填板连接隅撑框架、钢填板连接斜撑框架及榫卯连接纯框架的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、变形及耗能等性能。试验结果表明：破坏均发生在钢填板连接及榫卯的节点处;钢填板连接框架与榫卯连接框架的滞回曲线有明显的不同;与纯框架相比,隅撑和斜撑框架的强度和刚度有显著增加;梁柱式木框架具有非常好的变形能力。     

传统家具榫卯结构的性能与设计进化研究

传统家具中的榫卯结构是人类智慧的结晶,体现了艺术与技术的完美结合,但在现代家具结构设计中,榫卯结构却因继承、技术、材枓、成本等问题遇到了发展上的阻碍,需要设计者攻克各类难题,并对榫卯结构的性能与设计进行深入研究。文章对榫卯结构的概念进行阐述,分析了传统家具榫卯结构的性能,并对传统家具榫卯结构的设计理念的进化进行探讨。     

不同工法玄武岩纤维布加固榫卯节点抗震性能试验研究

根据工程情况,通过对比不同工法玄武岩纤维布(BFRP)加固榫卯节点后的榫卯节点力学性能,探讨不同工法下BFRP加固榫卯节点的抗震性能;主要包括滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、极限承载力和最大刚度等.试验结果表明,不同工法下BFRP加固榫卯节点的滞回曲线图形明显不同,榫卯节点的极限承载力和最大刚度也有较大幅度差距...     

古建筑榫卯结构抗震性能与加固方法

我国古建筑榫卯结构各节点的连接方式刚柔相济,能有效减轻地震对榫卯结构建筑的危害,但仍存在长时间导致构架松散的情况.基于传承中华传统建筑文化,选择常见榫卯结构燕尾榫,从建筑结构、抗震能力等方面,简述榫卯结构在房屋建筑中的抗震作用,同时测试以新型材料为辅助的榫卯结构的抗震效果.     

Study on mechanical properties of double-layer hex-tri timber reciprocal frame of mortise-tenon connections

互承结构构件和节点形式简单统一，通过组装小尺寸构件即可实现大跨度结构。而木材易于加工，适用于互承结构。为此，提出一种格构式木构件，通过简单的榫卯连接，可组装为双层六边-三边形榫卯互承木结构。分别搭建了单、双层六边-三边形互承木结构试验模型，相比于单层榫卯互承木结构，双层榫卯互承木结构的强度、刚度有显著提升。采用通用有限元软件ABAQUS建立了双层六边-三边形榫卯互承木结构数值模型，并通过足尺试验验证了有限元模型的正确性；在竖向荷载作用下，格构式木构件中的最大弯曲应力出现在卯眼处弦杆与腹杆的连接位置，腹杆的设置很大程度上减小了卯眼与榫头位置的应力集中现象。根据六边-三边形互承网格的几何拓展规律，考察了单、双层六边-三边形榫卯互承木结构的拓展性，提出的双层六边-三边形榫卯互承木结构可通过二次拓展达到最大跨度，可应用于较大跨度的屋盖结构。     

最早的房屋

我国历史上最早的房屋建筑出现在母系氏族公社时期,其中具有代表性的房屋遗址主要有两处:一处是长江流域多水地区所见的干阑式建筑;另一处是黄河流域的木骨泥墙房屋。浙江余姚河姆渡村发掘的建筑遗址是我国最早采用榫卯技术构筑房屋的一个实例。推测原是一座长条形的体量相当大的干阑建筑。木构件遗物有柱、梁、枋、板等,许多构件上都带有榫卯,有的构件还有多处榫卯。黄河流域的早期房屋建筑有发掘于河南渑池的仰韶房屋和发掘于山东历城的龙     

中国古建筑木结构榫卯节点加固的试验研究

通过对3个按照<营造法式>制作的二等材殿堂式木构架的缩尺模型,以及3个碳纤维布和2个扁钢加固榫卯节点的构架模型在水平低周反复荷载作用下的试验研究,得到了未加固构架、碳纤维布加固构架及扁钢加同构架的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、变形及耗能等性能.试验结果表明:所有构架的梁、柱构件完好无损,破坏均发生在榫卯节点;未加固构架、碳纤维布加同构架及扁钢加固构架的滞回曲线有明显的不同;碳纤维布和扁钢加固后构架强度和刚度增加,而耗能能力却有所降低;木构架具有非常好的变形能力.扁钢加固适合于强度或刚度明显不足且较隐蔽的榫卯节点.而碳纤维布加固适合于破损程度较小的榫卯节点.     

榫卯结构对现代家具设计风格的发展启示

在科技时代背景下,现代设计更加追求简单、时尚、环保的设计风格,而凝聚了中国古代匠人智慧结晶的榫卯结构与现代设计思想不谋而合。中国传统榫卯结构展现了古代匠人经过数千年实践积累的宝贵经验。在我国古建筑和家具设计中经常可以发现榫卯结构的身影。榫卯结构不用钉、胶实现固定结构的这一特点,在现代家具设计中并不多见。该文从榫卯的结构、材料、加工工艺和装饰等方面,深入探讨如何创新使用榫卯结构并重新发现其实用与艺术价值。传统榫卯结构在现代设计中的应用迎来新风尚,为现代家具设计注入了新的思想,为中国家具的多元化发展提供了新的可能。